In un’epoca in cui la scienza e la tecnologia avanzano a ritmi sempre più serrati, la ricerca sui neutrini rappresenta uno dei campi più affascinanti e promettenti. I neutrini sono particelle subatomiche che viaggiano attraverso il nostro corpo in miliardi ogni secondo senza che ce ne accorgiamo. La loro natura elusiva e le loro proprietà uniche li rendono oggetto di studio per rispondere ad alcune delle domande più grandi sull’universo. Per questo motivo, un team internazionale di oltre 1.400 scienziati e ingegneri sta lavorando al Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), un progetto rivoluzionario che mira a svelare i segreti di queste particelle misteriose.
La realizzazione delle caverne sotterranee
Il progetto DUNE prevede la costruzione di tre enormi caverne sotterranee, ognuna delle quali si estende per oltre 150 metri di lunghezza e ha un’altezza pari a quella di un edificio di sette piani. Queste caverne ospiteranno i moduli del gigantesco rivelatore di particelle del DUNE, situati a più di un chilometro e mezzo sotto la superficie terrestre. Una terza caverna sarà dedicata alle infrastrutture necessarie per il funzionamento del rivelatore. Il lavoro di scavo, che ha richiesto la rimozione di quasi 800.000 tonnellate di roccia, è stato completato con successo, segnando un passo importante verso l’inizio delle operazioni di ricerca.
Il ruolo dei rivelatori di neutrini
I rivelatori di neutrini sono strumenti fondamentali per lo studio di queste particelle. Nel caso del DUNE, i rivelatori saranno riempiti di argon liquido e registreranno le rare interazioni dei neutrini con questo liquido trasparente. L’obiettivo principale del DUNE è quello di fornire un quadro più chiaro dell’universo e del suo funzionamento, perseguendo tre obiettivi scientifici principali: scoprire se i neutrini potrebbero essere la ragione per cui l’universo è composto di materia, cercare fenomeni subatomici che potrebbero aiutare a realizzare il sogno di Einstein dell’unificazione delle forze e osservare i neutrini provenienti da stelle in esplosione, assistendo forse alla nascita di una stella di neutroni o di un buco nero.
Il contributo internazionale e i passi futuri del progetto DUNE
Il progetto DUNE è ospitato dal Fermi National Accelerator Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e coinvolge scienziati che studieranno il comportamento dei neutrini per risolvere alcune delle domande più grandi sull’universo. Il lavoro di scavo e costruzione è stato realizzato presso il Sanford Underground Research Facility, nel Sud Dakota, dove i team di ingegneria e costruzione hanno lavorato a una profondità di circa 1.500 metri sotto la superficie dal 2021.
Le conquiste nell’escavazione e nella costruzione
La realizzazione delle caverne sotterranee è stata un’impresa significativa per il progetto, preparando il terreno per l’installazione dei rivelatori di neutrini prevista per la fine di quest’anno. Il successo di questa fase del progetto è attribuibile al lavoro sicuro e dedicato dei lavoratori, alle competenze multidisciplinari degli ingegneri del progetto e al personale di supporto.
I passi futuri e i record di sicurezza
I lavoratori inizieranno presto a dotare le caverne dei sistemi necessari per l’installazione dei rivelatori DUNE e per le operazioni quotidiane del laboratorio di ricerca. L’obiettivo è quello di avere il primo rivelatore operativo entro la fine del 2028. La collaborazione DUNE, che include scienziati e ingegneri di oltre 200 istituzioni in 36 paesi, ha già testato con successo la tecnologia e il processo di assemblaggio per il primo rivelatore, e la produzione di massa dei suoi componenti è iniziata. I test delle tecnologie alla base di entrambi i rivelatori sono in corso utilizzando fasci di particelle presso il laboratorio europeo CERN.
In conclusione, il progetto DUNE rappresenta un passo avanti significativo nella ricerca sui neutrini e promette di fornire risposte a domande fondamentali sull’universo. Con il completamento delle caverne sotterranee e l’imminente installazione dei rivelatori, il mondo della fisica delle particelle si prepara a fare un salto nel futuro della conoscenza scientifica.
